CN114799169B - 一种制造钨合金球粉体的推料结构、成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造钨合金球粉体的推料结构、成型装置及成型方法，包括推板和楔形块，楔形块与推板固定相连，楔形块上设置有推球斜面和滑动面，推球斜面设置在滑动面的上侧，滑动面与推板的下侧面齐平，推球斜面与滑动面之间设置有若干贯穿的推球槽，推球槽的宽度大于钨合金球粉体的直径，推球槽的底部呈锥形面设置，锥形面的大直径端设置在小直径端的上侧，推球槽的下侧设置有贯穿的导槽，导槽设置在滑动面上。推板和楔形块一体成型，推板和楔形块采用弹性材料制成，防止在推钨合金球粉体过程中造成钨合金球粉体损坏。推球槽的作用是将钨合金球粉体推离成型位置，方便后续钨合金球粉体的成型工作，推球斜面方便推送后的钨合金球粉体滑落。

Description

一种制造钨合金球粉体的推料结构、成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及粉体成型技术领域，特别涉及一种制造钨合金球粉体的推料结构、成型装置及成型方法。

背景技术

钨合金球粉体在模压成型过程中，因球体下部在下冲模模中，推料机构直接平推，导致球状粉体脱模沿合模线环带剪切成上下两个半球，无法正常从下冲模模中脱模成一个完整的球体，致使不能正常生产，只能采用合适工具人工脱模或人工捡拾出来，生产效率低下，容易引发安全事故，无法批量化、规模化生产钨合金球粉体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制造钨合金球粉体的推料结构、成型装置及成型方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种制造钨合金球粉体的推料结构，包括推板和楔形块，所述楔形块呈三棱柱状且一侧面与所述推板固定相连，所述楔形块上设置有推球斜面和滑动面，所述推球斜面设置在所述滑动面的上侧，所述滑动面与所述推板的下侧面齐平，所述推球斜面与所述滑动面之间设置有若干贯穿的推球槽，所述推球槽在水平面上的投影呈U字型，所述推球槽的宽度大于钨合金球粉体的直径，所述推球槽的底部呈锥形面设置，所述锥形面的大直径端设置在小直径端的上侧，所述推球槽的下侧设置有贯穿的导槽，所述导槽设置在所述滑动面上。

进一步地，所述锥形面与所述滑动面之间的夹角为60~75º，所述大直径端的直径是所述钨合金球粉体直径的1.2~1.5倍，所述小直径端的直径是所述钨合金球粉体直径的0.8~0.9倍。

一种制造钨合金球粉体的成型装置，包括成型组件和推料结构，所述推料结构设置在所述成型组件上且与所述成型组件配合，所述成型组件包括凹模、下冲模、上冲模和料盒，所述凹模的上表面水平设置，所述凹模在竖直方向上设置有若干贯穿的成型孔，所述下冲模的上端滑动设置在所述成型孔中且与所述成型孔配合，所述下冲模的上端与所述导槽配合，所述上冲模设置在所述成型孔的正上方且与所述成型孔配合，所述料盒下端开口且滑动设置在所述凹模上，所述凹模的推料侧通过所述推板与所述楔形块固定相连，所述下冲模的上端面与所述上冲模的下端面上均设置有球形面，所述球形面的直径与所述成型孔的直径相等。

进一步地，所述下冲模和所述上冲模均为直径相同的圆柱杆，且所述下冲模和所述上冲模的外壁均与所述成型孔内壁接触配合。

一种制造钨合金球粉体的成型方法，所述成型方法包括以下步骤：

S1：将设备调至初始位置，此状态下的在成型孔中，下冲模的上端与凹模的上表面之间形成一个成型腔；

S2：向料盒中加入钨合金粉末；

S3：在所述凹模上表面上推动所述料盒，让所述料盒中的所述钨合金粉末填满所述成型腔；

S4：移动所述料盒至初始位置；

S5：向下压上冲模，在所述成型孔中，所述钨合金粉末被所述上冲模和所述下冲模的压成钨合金球粉体；

S6：所述上冲模上移回到初始位置，同时，所述下冲模推动所述钨合金球粉体上移，直至所述下冲模的上端端部移动到所述凹模上表面的上侧；

S7：楔形块带动所述料盒一起向前移动，待所述钨合金球粉体进入到推球槽中时，所述下冲模下移至初始位置，此时所述楔形块继续向前推动所述钨合金球粉体，而所述料盒经过所述成型腔的上方时继续向所述成型腔填充所述钨合金粉末；

S8：所述楔形块向前移动到预设位置后，所述楔形块立即向后移动并回归到初始位置，而所述楔形块转向瞬间，所述钨合金球粉体在惯性作用下脱离所述推球槽，所述料盒在所述楔形块回程时二次向所述成型腔中填充所述钨合金粉末，所述料盒的边缘对所述成型腔中填充的所述钨合金粉末进行抹平；

S9：重复所述S5步骤到所述S8步骤进行加工作业。

进一步地，所述S3步骤中，所述成型腔中填充所述钨合金粉末量刚好足够成型一个所述钨合金球粉体。

进一步地，所述S6步骤中，所述下冲模的上端端部不与所述楔形块上设置的导槽的底部接触。

本发明的有益效果是：

1）在本发明中，推板和楔形块一体成型，推板和楔形块采用弹性材料制成，防止在推钨合金球粉体过程中造成钨合金球粉体损坏。推球槽的作用是将钨合金球粉体推离成型位置，方便后续钨合金球粉体的成型工作，推球斜面方便推送后的钨合金球粉体滑落。

2）在本发明中，加工过程中下冲模需要将钨合金球粉体推至凹模上表面的上侧，这样可以有效的防止楔形块将钨合金球粉体切割成两半。

3）在本发明中，脱模后下冲模凹陷区域脱模干净，无残留物，已经脱模，推出压制成型的粉体不会随推料装置返回压制区，实现连续作业，自动压制、脱模，满足一定生产量。

附图说明

图1为本推料结构的主视结构示意图；

图2为本推料结构的侧视剖面结构示意图；

图3为本推料结构的俯视结构示意图；

图4为本推料结构的主视推钨合金球粉体剖面结构示意图；

图5为本推料结构的俯视推钨合金球粉体结构示意图；

图6为本成型装置的推钨合金球粉体剖面结构示意图；

图中，1-推板，2-楔形块，3-推球斜面，4-滑动面，5-推球槽，6-钨合金球粉体，7-导槽，8-凹模，9-下冲模，10-上冲模，11-料盒，12-成型孔。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：

一种制造钨合金球粉体的推料结构，包括推板1和楔形块2，楔形块2呈三棱柱状且一侧面与推板1固定相连，楔形块2上设置有推球斜面3和滑动面4，推球斜面3设置在滑动面4的上侧，滑动面4与推板1的下侧面齐平，推球斜面3与滑动面4之间设置有若干贯穿的推球槽5，推球槽5在水平面上的投影呈U字型，推球槽5的宽度大于钨合金球粉体6的直径，推球槽5的底部呈锥形面设置，锥形面的大直径端设置在小直径端的上侧，推球槽5的下侧设置有贯穿的导槽7，导槽7设置在滑动面4上。其中，推板1和楔形块2一体成型结构，推板1和楔形块2采用弹性材料制成，防止在推钨合金球粉体6过程中造成钨合金球粉体6损坏，本技术中可选用橡胶制成。推球槽5的作用是将钨合金球粉体6推离成型位置，方便后续钨合金球粉体6的成型工作。导槽7的作用是与下冲模9的上端端部配合，在加工过程中，下冲模9需要将钨合金球粉体6推至凹模8上表面的上侧，这样可以有效的防止楔形块2将钨合金球粉体6切割成两半。设置推球斜面3方便推送后的钨合金球粉体6滑落。

在一些实施例中，锥形面与滑动面4之间的夹角为60~75º，大直径端的直径是钨合金球粉体6直径的1.2~1.5倍，小直径端的直径是钨合金球粉体6直径的0.8~0.9倍。设置锥形面的目的在于运输钨合金球粉体6，使得钨合金球粉体6在向前推的过程中完全由锥形面承载其重量，钨合金球粉体6不会与凹模8的上表面之间产生摩擦，也进一步防止钨合金球粉体6在运输过程中因摩擦而损坏。

一种制造钨合金球粉体的成型装置，包括成型组件和推料结构，推料结构设置在成型组件上且与成型组件配合，成型组件包括凹模8、下冲模9、上冲模10和料盒11，凹模8的上表面水平设置，凹模8在竖直方向上设置有若干贯穿的成型孔12，下冲模9的上端滑动设置在成型孔12中且与成型孔12配合，下冲模9的上端与导槽7配合，上冲模10设置在成型孔12的正上方且与成型孔12配合，料盒11下端开口且滑动设置在凹模8上，凹模8的推料侧通过推板1与楔形块2固定相连，下冲模9的上端面与上冲模10的下端面上均设置有球形面，球形面的直径与成型孔12的直径相等。下冲模9和上冲模10均为直径相同的圆柱杆，且下冲模9和上冲模10的外壁均与成型孔12内壁接触配合。其中，在钨合金球粉体6成型过程中，凹模8是固定不动的，下冲模9上设置有第一动力组件，第一动力组件用来推动下冲模9在成型孔12中上下移动，上冲模10的上侧设置有第二动力组件，第二动力组件推动上冲模10上下移动，在成型孔12中，上冲模10和下冲模9共同作用将钨合金粉末压制成钨合金球粉体6。料盒11上设置有第三动力组件，第三动力组件推动料盒11在凹模8的上侧表面上水平移动，同时料盒11通过推板1带动楔形块2进行运送钨合金球粉体6的工作。第三动力组件、料盒11、推板1和楔形块2呈一条直线设置。第一动力组件、第二动力组件和第三动力组件可以为现有技术中的液压缸。成型孔12为圆形孔，钨合金球粉体6在成型孔12中成型后并非一个完整的球体，而是两端为半球，中间一小段为圆柱，这样方便楔形块2进行推送作业。

一种制造钨合金球粉体的成型方法，成型方法包括以下步骤：

（1）将设备调至初始位置，此状态下的在成型孔12中，下冲模9的上端与凹模8的上表面之间形成一个成型腔，成型腔用来成型钨合金球粉体6。初始位置时，上冲模10位于最上侧的位置，下冲模9位于最下侧的位置，料盒11位于推料前所在的位置，此时的第一动力组件、第二动力组件和第三动力组件均处于收缩状态。

（2）向料盒11中加入钨合金粉末，料盒11是一个小型的方盒子，料盒11通过柔性管道与上侧的料箱相连，料箱中盛有大量的钨合金粉末，钨合金粉末通过柔性管道进入到料盒11中。

（3）在凹模8上表面上推动料盒11，让料盒11中的钨合金粉末填满成型腔；成型腔中填充钨合金粉末量刚好足够成型一个钨合金球粉体6。

（4）移动料盒11至初始位置，也就是第三动力组件收缩到最短的位置。（1）步骤到（4）步骤之间只是初次加工时需要经过的步骤。

（5）向下压上冲模10，在成型孔12中，钨合金粉末被上冲模10和下冲模9的压成钨合金球粉体6，此步骤是钨合金球粉体6成型时需要经过的步骤，一般情况下，为了将钨合金球粉体6成型的更紧凑，上冲模10进行多次挤压。

（6）上冲模10上移回到初始位置，同时，下冲模9推动钨合金球粉体6上移，直至下冲模9的上端端部移动到凹模8上表面的上侧；下冲模9的上端端部不与楔形块2上设置的导槽7的底部接触。导槽7的作用方便推球槽5抓取钨合金球粉体6，也防止钨合金球粉体6在筑起去时损坏。

（7）楔形块2带动料盒11一起向前移动，待钨合金球粉体6进入到推球槽5中时，下冲模9下移至初始位置，此时楔形块2继续向前推动钨合金球粉体6，而料盒11经过成型腔的上方时继续向成型腔填充钨合金粉末。料盒11在推送钨合金球粉体6时填一次钨合金粉末，并且对钨合金粉末的上表面进行抹平作业。

（8）楔形块2向前移动到预设位置后，楔形块2立即向后移动并回归到初始位置，而楔形块2转向瞬间，钨合金球粉体6在惯性作用下脱离推球槽5，料盒11在楔形块2回程时二次向成型腔中填充钨合金粉末，料盒11的边缘对成型腔中填充的钨合金粉末进行抹平。回程时再填一次钨合金粉末，两次填充使得成型腔中有足够的钨合金粉末，料盒11的下边缘在回程时对钨合金粉末的上表面进行抹平，这样防止在成钨合金球粉体6过程中造成原材料浪费。

（9）重复（5）步骤到（8）步骤进行加工作业。在后续批量生产过程中，一直重复（5）步骤到（8）步骤进行生产，直至加工停止为止。

在本技术中，压制Φ5的钨合金球粉体：

生产效率为600次/小时，压制半成品3.1Kg/小时（一模出四个钨合金球粉体），整个过程，钨合金球粉体脱模顺利。干净彻底、无残留，已推出的钨合金球粉体无返回压制成型区，钨合金球粉体压制连续作业。

在本技术中，压制Φ6的钨合金球粉体：

生产效率660次/小时，压制半成品4.2Kg/小时（一模出三个钨合金球粉体）

整个过程，钨合金球粉体脱模顺利。干净彻底、无残留，已推出的钨合金球粉体无返回压制成型区，钨合金球粉体压制连续作业。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种制造钨合金球粉体的成型方法，其特征在于，所述成型方法包括以下步骤：

S1：将设备调至初始位置，此状态下的在成型孔（12）中，下冲模（9）的上端与凹模（8）的上表面之间形成一个成型腔；

S2：向料盒（11）中加入钨合金粉末；

S3：在所述凹模（8）上表面上推动所述料盒（11），让所述料盒（11）中的所述钨合金粉末填满所述成型腔；

S4：移动所述料盒（11）至初始位置；

S5：向下压上冲模（10），在所述成型孔（12）中，所述钨合金粉末被所述上冲模（10）和所述下冲模（9）的压成钨合金球粉体（6）；

S6：所述上冲模（10）上移回到初始位置，同时，所述下冲模（9）推动所述钨合金球粉体（6）上移，直至所述下冲模（9）的上端端部移动到所述凹模（8）上表面的上侧；

S7：楔形块（2）带动所述料盒（11）一起向前移动，待所述钨合金球粉体（6）进入到推球槽（5）中时，所述下冲模（9）下移至初始位置，此时所述楔形块（2）继续向前推动所述钨合金球粉体（6），而所述料盒（11）经过所述成型腔的上方时继续向所述成型腔填充所述钨合金粉末；

S8：所述楔形块（2）向前移动到预设位置后，所述楔形块（2）立即向后移动并回归到初始位置，而所述楔形块（2）转向瞬间，所述钨合金球粉体（6）在惯性作用下脱离所述推球槽（5），所述料盒（11）在所述楔形块（2）回程时二次向所述成型腔中填充所述钨合金粉末，所述料盒（11）的边缘对所述成型腔中填充的所述钨合金粉末进行抹平；

S9：重复所述S5步骤到所述S8步骤进行加工作业；

所述成型方法通过推料结构和成型装置实现，所述推料结构包括推板（1）和楔形块（2），所述楔形块（2）呈三棱柱状且一侧面与所述推板（1）固定相连，所述楔形块（2）上设置有推球斜面（3）和滑动面（4），所述推球斜面（3）设置在所述滑动面（4）的上侧，所述滑动面（4）与所述推板（1）的下侧面齐平，所述推球斜面（3）与所述滑动面（4）之间设置有若干贯穿的推球槽（5），所述推球槽（5）在水平面上的投影呈U字型，所述推球槽（5）的宽度大于钨合金球粉体（6）的直径，所述推球槽（5）的底部呈锥形面设置，所述锥形面的大直径端设置在小直径端的上侧，所述推球槽（5）的下侧设置有贯穿的导槽（7），所述导槽（7）设置在所述滑动面（4）上；

所述推料结构设置在成型装置上，所述成型装置还包括与所述推料结构配合的成型组件，所述成型组件包括凹模（8）、下冲模（9）、上冲模（10）和料盒（11），所述凹模（8）的上表面水平设置，所述凹模（8）在竖直方向上设置有若干贯穿的成型孔（12），所述下冲模（9）的上端滑动设置在所述成型孔（12）中且与所述成型孔（12）配合，所述下冲模（9）的上端与所述导槽（7）配合，所述上冲模（10）设置在所述成型孔（12）的正上方且与所述成型孔（12）配合，所述料盒（11）下端开口且滑动设置在所述凹模（8）上，所述凹模（8）的推料侧通过所述推板（1）与所述楔形块（2）固定相连，所述下冲模（9）的上端面与所述上冲模（10）的下端面上均设置有球形面，所述球形面的直径与所述成型孔（12）的直径相等，所述下冲模（9）和所述上冲模（10）均为直径相同的圆柱杆，且所述下冲模（9）和所述上冲模（10）的外壁均与所述成型孔（12）内壁接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种制造钨合金球粉体的成型方法，其特征在于：所述锥形面与所述滑动面（4）之间的夹角为60~75º，所述大直径端的直径是所述钨合金球粉体（6）直径的1.2~1.5倍，所述小直径端的直径是所述钨合金球粉体（6）直径的0.8~0.9倍。

3.根据权利要求1所述的一种制造钨合金球粉体的成型方法，其特征在于：所述S3步骤中，所述成型腔中填充所述钨合金粉末量刚好足够成型一个所述钨合金球粉体（6）。

4.根据权利要求1所述的一种制造钨合金球粉体的成型方法，其特征在于：所述S6步骤中，所述下冲模（9）的上端端部不与所述楔形块（2）上设置的导槽（7）的底部接触。

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